Pertambangan adalah salah satu dari sedikit industri di mana kegagalan pipa biasanya disebabkan oleh keausan, bukan karena tekanan atau korosi. Saluran lumpur, tailing, dan dewatering mengangkut campuran air dan partikulat keras dengan kecepatan tinggi, dan abrasi yang diakibatkannya secara bertahap menghilangkan ketebalan dinding hingga pipa tersebut dihentikan. Oleh karena itu, pemilihan material dan pemantauan kondisi merupakan dua keputusan yang paling berpengaruh kuat terhadap biaya kepemilikan jaringan pipa pertambangan.
Mekanisme Keausan dalam Pelayanan Lumpur dan Tailing
Dua mekanisme mendominasi. Abrasi geser menyerang dinding pipa di sepanjang bagian bawah saluran, tempat benda padat kasar bersentuhan dengan permukaan, sedangkan abrasi tumbukan terkonsentrasi di tikungan, reduksi, dan pelepasan pompa, tempat partikel membentur dinding secara miring. Erosi-korosi dipercepat baik ketika bubur bersifat asam atau asin. Ukuran partikel, konsentrasi padatan, kecepatan, pH, dan kekerasan bijih semuanya mengubah keseimbangan antara mekanisme-mekanisme ini, sehingga penilaian keausan harus selalu didasarkan pada kondisi lokasi dan bukan pada tingkatan material tunggal.
Opsi Pipa dan Lapisan
| Pilihan | Spesifikasi khas | Kekuatan solusinya | Lokasi yang khas |
|---|---|---|---|
| Pipa baja karbon dengan peningkatan ketebalan dinding | ASTM A106, ASTM A53, API 5L | Biaya pertama terendah, mudah dibuat di lokasi | Jalan lurus panjang dengan bubur halus |
| Pengecoran besi putih-kromium tinggi | ASTM A532 | Ketahanan abrasi yang sangat tinggi dari struktur karbida keras | Badan pompa, siku dan spool pendek |
| Pipa pelapis kromium karbida dan pelapis bimetal | Lapisan luar dilas ke cangkang baja karbon atau{0}}paduan rendah | Permukaan kerja-yang tahan aus dengan bahan dasar yang kuat dan dapat dilas | Tikungan, angin topan, dan zona-benturan sudut tinggi |
| Pipa baja-paduan rendah yang diperkeras secara induksi | Permukaan dalam yang diperkeras pada-tabung paduan rendah | Ketahanan aus dan benturan seimbang, massa rendah | Jalur pengangkutan konsentrat dan tailing |
| Pipa berlapis keramik | Ubin alumina diikat menjadi cangkang baja | Ketahanan luar biasa terhadap bubur-yang bergerak cepat dan halus | Jalur transfer denda dan reagen |
| Pipa berlapis polimer | Liner HDPE atau UHMWPE dalam wadah baja | Ketahanan korosi dengan ketahanan abrasi sedang | Bubur asam dan garam dengan kecepatan rendah |
Layanan Pengeringan dan-Tekanan Tinggi
Pipa dewatering tambang menangani air bersih atau sedikit terkontaminasi pada tekanan tinggi dan biasanya dipilih karena peringkat tekanan dan ketahanan terhadap korosi daripada ketahanan terhadap abrasi. Pipa mulus atau dilas sesuai ASTM A106, ASTM A53 atau API 5L, dilapisi secara internal dan eksternal, adalah pilihan umum, dengan tunjangan keausan hanya ditambahkan pada bagian yang menangani padatan yang mengendap. Kopling penerapan cepat membantu memperpendek jangka waktu pemasangan selama pengembangan pit.
Pengujian Keausan dan Pemilihan Bahan
Bahan-bahan dibandingkan dengan menggunakan uji keausan laboratorium standar, terutama uji roda karet pasir kering sesuai dengan ASTM G65 dan uji bubur pasir basah sesuai dengan ASTM G105, yang dilengkapi dengan uji coba lapangan di bagian lini yang representatif. Hasil laboratorium mengurutkan material, namun uji coba lapangan menentukan pilihan, karena peringkat dapat berubah seiring dengan bentuk partikel, kecepatan, dan sudut tumbukan.
Pemeliharaan dan Pemantauan Kondisi
Putar bagian pipa lurus secara berkala sehingga keausan merata di sekeliling keliling.
Ukur ketebalan dinding dengan inspeksi ultrasonik pada jaringan tetap dan arahkan tingkat kerugian daripada nilai absolut.
Periksa tikungan, reduksi, dan spool pelepasan pompa dengan interval yang lebih pendek dibandingkan jalur lurus.
Segera perbaiki lapisan yang rusak, karena cangkang baja yang terbuka akan cepat aus jika lapisannya rusak.
Catat kecepatan pengoperasian dan konsentrasi padatan pada setiap inspeksi sehingga tren keausan dapat diinterpretasikan dengan benar.
Pertanyaan Umum
T: Bahan pipa mana yang paling tahan terhadap bubur penambangan abrasif?
Lapisan pelapis besi-putih kromium dan karbida kromium tinggi memberikan ketahanan tertinggi terhadap abrasi, sedangkan pipa paduan-rendah yang diperkeras induksi menawarkan kompromi antara masa pakai, ketahanan benturan, dan berat.
T: Bagaimana spesifikasi pipa dewatering tambang?
Pipa-pipa tersebut dipilih terutama karena peringkat tekanan dan ketahanan terhadap korosi, umumnya seperti pipa ASTM A106, A53 atau API 5L, dengan ketebalan dinding tambahan hanya jika terdapat padatan yang mengendap.
T: Apa yang menyebabkan keausan paling cepat pada saluran tailing?
Partikel-partikel kasar membentur dinding pada suatu sudut, itulah sebabnya bagian tikungan, reduksi, dan pelepasan pompa lebih cepat aus dibandingkan pipa lurus.
T: Bagaimana tingkat keausan diukur dalam praktiknya?
Pengukuran ketebalan dinding ultrasonik pada grid tetap, tren dari waktu ke waktu, didukung oleh pengujian keausan laboratorium sesuai ASTM G65 atau ASTM G105 selama tahap seleksi.
Q: Dapatkah pipa slurry yang aus diperbaiki?
Kerusakan lokal dapat diperbaiki dengan mengelas atau memasang liner yang aus, namun spool yang telah kehilangan sebagian besar ketebalan dindingnya, atau yang linernya telah rusak, harus diganti.
